[發明專利]電渣離心鑄造用澆注保護渣

無效

• 申請號: 95110010.6
• 申請日: 1995-01-17
• 公開（公告）號: CN1059364C
• 公開（公告）日: 2000-12-13
• 發明（設計）人: 姜周華;肖玉光;姜興渭;張穎
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D13/00
• 分類號: B22D13/00;B22D23/10;C22B9/18
• 代理公司: 東北大學專利事務所
• 代理人: 郭紹卿

本發明涉及電渣冶金技術領域，特別是一種電渣離心鑄造用澆注保護渣。

電渣離心鑄造是八十年代由烏克蘭巴頓電焊研究所發明的一項新技術。它適用于生產環類、套類、管類帶中空的各種黑色和有色金屬鑄件。是將有襯電渣爐精煉出的鋼水，帶渣澆注到離心鑄造機內凝固成型。由于整個鑄件是在渣的保護下動態凝固而成。因此，獲得的鑄坯不僅表面質量好，而且內部組織致密，其性能達到同鋼種鍛件水平，生產工序簡化，成本降低。研究表明，爐渣對鑄件凝固質量起關鍵作用。然而目前澆注用渣是利用有襯電渣溶煉的渣，由于熔煉時爐渣的作用是發熱和精煉，而澆注時其作用是成型、保溫等。因此，兩者之間對渣性能要求明顯不同，在現有工藝中為了使渣在澆注時有良好的流動性，要把渣溫提高到1800℃以上，這種方法雖然滿足了澆注時渣皮成型的需要，但渣溫太高不僅加劇了渣對爐襯的浸蝕，增加了電耗，而且使得鋼液溫度升高，增加了鋼液的吸氣，同時也增強了對模具的熱沖擊，而且過高的鋼水溫度增加了鑄件表面裂紋的傾向。另外由于熔煉渣熔點很高，使得澆注后鑄件外表面渣皮太厚，影響了表面質量和傳熱，同時鑄件內表面熔渣過早凝固影響了鑄件有害氣體的排出和非金屬夾雜物的去除。因此，利用熔煉渣作為電渣離心鑄造用澆注保護渣是不合理的。

鑒于保護渣現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種氧化性低，導熱系數小，粘度值小，熔化溫度低的電渣離心鑄造用澆注保護渣。

為達到上述目的，本發明是通過以下技術方案實現的。

保護渣由高爐水渣、螢石和工業純堿組成。其含量配比按重量百分比：65-70％∶15-20％∶15-20％。

高爐水渣主要成分為：CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃，組分按重量百分比：

CaO，38-47％∶SiO₂，34-37％∶MgO，8-10％∶Al₂O₃，8-12％。

高爐水渣是高爐煉鐵的廢物，目前主要用于水泥原料，價格十分便宜，數量多，其特點是堿度低，因而渣性質趨于長渣，而且熔化溫度也較低約1320℃，保溫性能好。渣中氧化鐵低，雜質元素磷含量低，因而適用于作保護渣的基料。添加螢石和工業純堿是起熔劑作用，可降低保護渣的熔化溫度和粘度。

其制備方法是：1、固態渣，將上述幾種原料按比例稱重混勻，用電渣爐在石墨坩堝內予熔，冷卻后破碎碾磨到100目以下，并在每公斤渣料中加100克硅鐵粉(75％Si)并混合均勻。在應用時保護渣量為鋼水重量的3-5％，先將渣料放在模內，再注入鋼水進行離心澆注。

2、液態渣，將為鋼水重量5-8％的爐渣，在石墨坩堝內熔化至1550℃，先澆渣后澆鋼水進行離心澆注。

本發明與現有技術相比具有如下優點：

1、因為氧化性低、熔化溫度低一般為1000-1200℃，渣與金屬之間界面張力大，導熱系數小，因此，顯著改善鑄件內部質量，內部組織致密，無夾渣、氣孔，縮孔等宏觀缺陷，機械性能可達到同鋼種鍛件水平。在鑄件外表面形成均勻渣皮，這種鑄件表面光潔可達到電渣重熔水平。

2、由于澆注保護渣是在爐外單獨配制而成，因此不會對有襯電渣爐的爐襯產生任何不良影響，因而爐襯壽命長。

以下提供本發明實施例。

實施例一：

保護渣由高爐水渣，螢石和工業純堿組成。其配比按重量百分比計：65∶20∶15，高爐水渣主要成分為：CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃，其組分按重量百分比為：34∶44∶10∶12。

實施例二：

保護渣組分同實施例一，基配比為按重量百分比計：70∶15∶15：

高爐水渣主要成分為：CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃，其組分按重量百分比為37∶47∶8∶8。

實施例三：

保護渣組分同實施例一，其配比按重量百分比計為68∶15∶17。

高爐水渣主要成分為：CaO、SiO₂、MgO、Al₂O₃，其組分按重量百分比為：35∶45∶8∶12。